Wyszukiwarka
Katedra Elektrotechniki, Systemów Sterowania i Informatyki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 334
Katalog Publikacji
Rok 2015
-
Dynamic model of nuclear power plant turbine
PublikacjaThe paper presents the dynamic multivariable model of Nuclear Power Plant steam turbine. Nature of the processes occurring in a steam turbine causes a task of modeling it very difficult, especially when this model is intended to be used for on-line optimal process control (model based) over wide range of operating conditions caused by changing power demand. Particular property of developed model is that it enables calculations...
-
Cross-Platform Real-Time Nuclear Reactor Basic Principle Simulator
PublikacjaAbstract—In the paper several approaches to building the real-time basic principle simulators of nuclear reactor processes are presented and their characteristics are analyzed. The characteristics of developed simulators for MATLAB/Simulink including their limitations, and the idea of a cross-platform simulator independent of specific hardware or software are presented. Mathematical models of selected nuclear reactor’s processes...
-
Cooperative control in production and logistics
PublikacjaClassical applications of control engineering and information and communication technology (ICT) in production and logistics are often done in a rigid, centralized and hierarchical way. These inflexible approaches are typically not able to cope with the complexities of the manufacturing environment, such as the instabilities, uncertainties and abrupt changes caused by internal and external disturbances, or a large number and variety...
-
Comparison of tuning procedures based on evolutionary algorithm for multi-region fuzzy-logic PID controller for non-linear plant
PublikacjaThe paper presents a comparison of tuning procedures for a multi-region fuzzy-logic controller used for nonlinear process control. This controller is composed of local PID controllers and fuzzy-logic mechanism that aggregates local control signals. Three off-line tuning procedures are presented. The first one focuses on separate tuning of local PID controllers gains in the case when the parameters of membership functions of fuzzy-logic...
-
Bezzałogowa zdalnie sterowana jednostka latająca
PublikacjaQuadrocopter jako przykład drona wykorzystywany jest coraz częściej przez sektor publiczny i przemysłowy. W pierwszej kolejności zaprojektowano i wykonano ramę urządzenia. Następnie dobrano elementy pozwalające na lot quadrocoptera. Na płycie znalazła się jednostka centralna w postaci mikrokontrolera Atmega644PA. W dalszej części udokumentowano proces programowania kolejnych elementów składających się na program sterujący quadrocopterem....
-
BADANIE EFEKTYWNOŚCI WYKRYWANIA ANOMALII PROCESOWYCH W DZIAŁANIU TURBINY PAROWEJ ELEKTROWNI JĄDROWEJ PRZY POMOCY METOD WIELOWYMIAROWEJ ANALIZY STATYSTYCZNEJ
PublikacjaW artykule przedstawiono analizę możliwości wykrywania anomalii procesowych w działaniu turbiny parowej elektrowni jądrowej przy pomocy metod wielowymiarowej analizy statystycznej. Zasymulowano symptomy dwóch rodzajów uszkodzeń turbiny parowej tj. uderzenie wodne oraz, wyciek pary z zaworu części niskoprężnej. Jako narzędzie diagnostyczne wykorzystano Metodę Składników Podstawowych PCA (z ang. Principal Component Analysis). Jako...
Rok 2014
-
Dwukołowy pojazd balansujący – budowa i sterowanie
PublikacjaPojazdy elektryczne cieszą się coraz większym zainteresowaniem, jako nowa forma transportu. W artykule opisano kontynuację prac nad dwukołowym pojazdem balansującym, jako alternatywę dla rowerów elektrycznych. Jego cechy charakterystyczne to umiejscowienie napędów oraz sposób poruszania. Okazuje się, że jest to również złożony obiekt sterowania, dla którego zaprojektowano dwa układy regulacji: klasyczny z regulatorem PID i hierarchiczny...
Rok 2017
-
Direct algorithm for optimizing robust MPC of drinking water distribution systems hydraulics
PublikacjaModel-based predictive control is an effective method for control the large scale systems [1]–[6], [8], [16], [17]. Method is based on on-line solution of the control task over the control horizon using current and past measurements, as well as the system model. Only a first element of calculated control sequence is applied to the plant. At the next sampling instant, based on new process output measurements, control procedure is...
-
Design of modified PID controllers for 3D crane control
PublikacjaFrom the control viewpoint, 3D crane is a dynamic, nonlinear and multidimensional electromechanical system. In this paper, five control systems using a set-point weighted PID controllers (modified controllers) are designed. These structures and properties are presented. Optimization process of controllers settings based on integral performance indices is made. Simulation tests of control systems are presented. Comparison of integral...
-
Deep neural networks approach to skin lesions classification — A comparative analysis
PublikacjaThe paper presents the results of research on the use of Deep Neural Networks (DNN) for automatic classification of the skin lesions. The authors have focused on the most effective kind of DNNs for image processing, namely Convolutional Neural Networks (CNN). In particular, three kinds of CNN were analyzed: VGG19, Residual Networks (ResNet) and the hybrid of VGG19 CNN with the Support Vector Machine (SVM). The research was carried...
-
DEEP CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORKS AS A DECISION SUPPORT TOOL IN MEDICAL PROBLEMS – MALIGNANT MELANOMA CASE STUDY
PublikacjaThe paper presents utilization of one of the latest tool from the group of Machine learning techniques, namely Deep Convolutional Neural Networks (CNN), in process of decision making in selected medical problems. After the survey of the most successful applications of CNN in solving medical problems, the paper focuses on the very difficult problem of automatic analyses of the skin lesions. The authors propose the CNN structure...
-
Computed aided system for separation and classification of the abnormal erythrocytes in human blood
PublikacjaThe human peripheral blood consists of cells (red cells, white cells, and platelets) suspended in plasma. In the following research the team assessed an influence of nanodiamond particles on blood elements over various periods of time. The material used in the study consisted of samples taken from ten healthy humans of various age, different blood types and both sexes. The markings were leaded by adding to the blood unmodified...
-
Comparative analysis of coaxial magnetocumulative generators
PublikacjaThis paper presents the results of a computer simulation of coaxial magnetocumulative current generators (MCGs). The simulation tests were carried out for different values of the internal diameter, length and speed of the deformation of the MGP element.
-
Badania eksperymentalne i symulacyjne dynamiki modelowego odcinka sieci trakcyjnej
PublikacjaW pracy przedstawiono główne założenia i strukturę opracowanego modelu matematycznego odcinka kolejowej górnej sieci trakcyjnej, opartego na metodzie energetycznej Lagrange’a. W celu wyznaczenia wybranych parametrów modelu, jak również dla oceny stopnia zgodności odwzorowania przez utworzony program symulacyjny stanów statycznych i dynamicznych sieci zbudowano laboratoryjny model odcinka sieci jezdnej z użyciem rzeczywistych jej...
-
Application of data driven methods in diagnostic of selected process faults of nuclear power plant steam turbine
PublikacjaArticle presents a comparison of process anomaly detection in nuclear power plant steam turbine using combination of data driven methods. Three types of faults are considered: water hammering, fouling and thermocouple fault. As a virtual plant a nonlinear, dynamic, mathe- matical steam turbine model is used. Two approaches for fault detection using one class and two class classiers are tested and compared.
-
Analysis of ship's magnetic field with consideration of inner ferromagnetic devices
PublikacjaThis paper presents computer simulations of ship’s magnetic signatures. The influence of ship’s inner ferromagnetic devices on the signature was presented. The magnetic fields of the ship’s model were calculated in Opera 3D 18R2. The model was built from thin plates. The new, thin plate boundary condition was introduced on all ship’s surfaces.
Rok 2018
-
Diagnozowanie stanu retinopatii cukrzycowej przy pomocy głębokich sieci neuronowych
PublikacjaW referacie opisano problem wykrywania oraz klasyfikacji stanu retinopatii cukrzycowej ze zdjęć dna oka przy pomocy głębokich sieci neuronowych. Retinopatia cukrzycowa jest chorobą oczu często występującą u osób z cukrzycą. Nieleczona prowadzi do uszkodzenia wzroku, a nawet ślepoty. W pracy badawczej opracowano system wykrywania retinopatii cukrzycowej na podstawie zdjęć dna oka. Opracowana sieć neuronowa przypisuje stan choroby...
-
Deep CNN based decision support system for detection and assessing the stage of diabetic retinopathy
PublikacjaThe diabetic retinopathy is a disease caused by long-standing diabetes. Lack of effective treatment can lead to vision impairment and even irreversible blindness. The disease can be diagnosed by examining digital color fundus photographs of retina. In this paper we propose deep learning approach to automated diabetic retinopathy screening. Deep convolutional neural networks (CNN) - the most popular kind of deep learning algorithms...
-
Decision support system for design of long distance heat transportation system
PublikacjaDistrict Heating (DH) systems are commonly supplied using local heat sources. Nowadays, modern insulation materials allow for effective and economically viable heat transportation over long distances (over 20 km). The paper proposes a Decision Support System (DSS) for optimized selection of design and operating parameters of a long distance Heat Transportation System (HTS). The method allows for evaluation of feasibility and effectiveness...
-
Decentralized Microgrid Energy Management System with Market-Based Energy Trade System
PublikacjaThis paper presents a decentralized energy management system for a power microgrid, which integrates individual users, who own renewable energy sources and energy storages. The purpose of the system is to make optimal use of available resources to cover the electricity needs of the whole microgrid. Thanks to the energy exchange system, in addition to exchanges with the distribution network, the system also allows trades within...
-
Data augmentation for improving deep learning in image classification problem
PublikacjaThese days deep learning is the fastest-growing field in the field of Machine Learning (ML) and Deep Neural Networks (DNN). Among many of DNN structures, the Convolutional Neural Networks (CNN) are currently the main tool used for the image analysis and classification purposes. Although great achievements and perspectives, deep neural networks and accompanying learning algorithms have some relevant challenges to tackle. In this...
-
Comparison of edge detection algorithms for electric wire recognition
PublikacjaEdge detection is the preliminary step in image processing for object detection and recognition procedure. It allows to remove useless information and reduce amount of data before further analysis. The paper contains the comparison of edge detection algorithms optimized for detection of horizontal edges. For comparison purposes the algorithms were implemented in the developed application dedicated to detection of electric line...
-
Applying of thin plate boundary condition in analysis of ship’s magnetic field
PublikacjaThis paper presents computer simulations of ship’s magnetic signatures using a new thin plate boundary condition implemented in the Opera-3d 18R2 program. The paper aims to check the magnetic signatures’ numerical calculations precision of objects using the thin plate boundary conditions and analysis of the magnetic signature of ship with a degaussing system and with and without inner devices.
Rok 2019
-
DIAGNOSIS OF MALIGNANT MELANOMA BY NEURAL NETWORK ENSEMBLE-BASED SYSTEM UTILISING HAND-CRAFTED SKIN LESION FEATURES
PublikacjaMalignant melanomas are the most deadly type of skin cancer but detected early have high chances for successful treatment. In the last twenty years, the interest of automated melanoma recognition detection and classification dynamically increased partially because of public datasets appearing with dermatoscopic images of skin lesions. Automated computer-aided skin cancer detection in dermatoscopic images is a very challenging task...
-
Design of control algorithms for mobile robots in an environment with static and dynamic obstacles
PublikacjaThis article proposes the construction of autonomous mobile robots and designing of obstacle avoidance algorithms for them. Nowadays, mobile robots are gaining more and more popularity on the customer as well as industrial market, for example as automatic vacuum cleaners or lawnmowers. Obstacle avoidance algorithms play an important role in performance of this types of robots. The proposed algorithms were designed for builds with...
-
Deep neural network architecture search using network morphism
PublikacjaThe paper presents the results of the research on neural architecture search (NAS) algorithm. We utilized the hill climbing algorithm to search for well-performing structures of deep convolutional neural network. Moreover, we used the function preserving transformations which enabled the effective operation of the algorithm in a short period of time. The network obtained with the advantage of NAS was validated on skin lesion classification...
-
Comparison of properties of the new electro-mechanical model and circumferential model of the inductive-dynamic drive
PublikacjaThe article presents a new electromechanical model of inductive-dynamic drive. The model is implemented in two environments: Maxwell for analyzing electrodynamic phenomena including moving of the disc and Ansys which allows for stress analysis on the basis of the volume forces imported from Maxwell. Additionally, a model validation by comparing with the existing circumferential model was carried out.
-
Application of method of differential magnetometric system for detection of sunken objects
PublikacjaThis paper presents a magnetometric system with scalar sensors mounted on two independent platforms, which is used to detect sunken shipwrecks. Increasing the distance between the sensors allows for more precise measurement of the difference in the magnetic induction module than in the case of sensors mounted e.g. on the aeroplane’s wings. This type of system makes it possible to enlarge detection range of the sunken wrecks.
Rok 2008
-
Detekcja obumierania bakterii osadu czynnego
PublikacjaAnaliza składników głównych (PCA) jest narzędziem służącym wyodrębnieniu podstawowych czynników w rozważanych procesach w oparciu o dostępne pomiary. Zastosowanie PCA w monitorowaniu procesów pozwala na analizę pod kątem diagnostyki nie tylko wielkości mierzonych lecz również wielkości niedostępnych pomiarowo (ograniczenia technologiczne, koszty). Zaleta ta jest szczególnie istotna w przypadku biologicznej oczyszczalni ścieków,...
Rok 2020
-
Designing control strategies of aeration system in biological WWTP
PublikacjaThe paper presents the complete design processes of a novel aeration control systems in the SBR (Sequencing Batch Reactor) wastewater treatment plant (WWTP). Due to large energy expense and high influence on biological processes, the aeration system plays a key role in WWTP operation. The paper considers the aeration system for a biological WWTP located in the northeast of Poland. This system consists of blowers, the main collector...
-
Design of optimal state feedback controller with observer for multidimensional electrical system
PublikacjaFrom the control point of view, two-input-two-output RC electrical system is a linear and multidimensional system. In this paper, integral control and closed-loop observer are verified whether they can be used and designed. To verify this, Kalman tests are made. These structures are presented and discussed. Integral Control is tested with some base disturbances impact and checked whether it can handle them. The estimated values...
-
Design aspects of a low-cost prosthetic arm for people with severe movement disabilities
PublikacjaIn this paper the main aspects of mechanical design behind the low-cost prosthetic arm are presented. The fundamentals of a proper design has been defined to obtain functional 3D printed 5 degree of freedom (DOF) prosthesis. The designed prosthetic arm is a part of the hybrid interface with eye tracking movement control. The main focus was to create affordable but usable prosthesis which corresponds in size and weights to the human...
-
Control of nonlinear and linearized model of self-balancing electric motorcycle
PublikacjaSelf-Balancing Electric Motorcycle (SBEM) is a dynamic and nonlinear electro-mechanical system. In this paper, the process of mathematical modelling and line-arization of SBEM is presented. The model of the control system in Matlab envi-ronment is implemented. The control system using the PID controller is designed. The operation of particular structures of the PID controller on the simulation model is compared. Due to simulation...
-
Compensation of supply current harmonics, reactive power, and unbalanced load current balance in the closed-loop control of a shunt active power filter
PublikacjaThis paper presents the compensation tasks performed by a shunt active power filter, including compensation of harmonic currents, reactive power, and an unbalanced load current. The paper demonstrates novel control of the shunt active power filter in a closed-loop system. The control algorithm was verified by performing simulations and compared the simulated results with those obtained in an open-loop control system. All simulations...
-
Bezzałogowy kołowy pojazd elektryczny do automatycznego wychodzenia z poślizgów
PublikacjaPojazdy bezzałogowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach współczesnego świata. Pojazdy autonomiczne wraz z algorytmami wspomagającymi kierowanie pojazdami skupiają uwagę wielu zespołów inżynierskich. Jednym z ważniejszych aspektów bezpieczeństwa na drogach jest wspomaganie zapobiegania i wychodzenia z poślizgów w dynamicznym środowisku. Artykuł przedstawia projekt oraz wykonanie bezzałogowego pojazdu kołowego zdolnego do automatycznego...
-
Autonomous Ship Utility Model Parameter Estimation Utilising Extended Kalman Filter
PublikacjaIn this paper, a problem of autonomous ship utility model identification for control purposes is considered. In particular, the problem is formulated in terms of model parameter estimation (one-step-ahead prediction). This is a complex task due to lack of measurements of the parameter values, their time-variability and structural uncertainty introduced by the available models. In this work, authors consider and compare two utility...
-
Approximation of Fractional Order Dynamic Systems Using Elman, GRU and LSTM Neural Networks
PublikacjaIn the paper, authors explore the possibility of using the recurrent neural networks (RNN) - Elman, GRU and LSTM - for an approximation of the solution of the fractional-orders differential equations. The RNN network parameters are estimated via optimisation with the second order L-BFGS algorithm. It is done based on data from four systems: simple first and second fractional order LTI systems, a system of fractional-order point...
Rok 2003
-
Demegnetyzacja składowej poprzecznej otwartego układu ferromagnetycznego.
PublikacjaDuże obiekty ferromagnetyczne, jakimi są okręty, ulegają namagnesowaniu stałemu w procesie produkcyjnym, w wyniku prac remontowych czy też w czasie dłuższego postoju w porcie. Celem przedstawionych w pracy obliczeń jest zbadanie czy istnieje możliwość zbudowania energetycznie rozsądnego układu wzbudzenia, który pozwoli na wytworzenie w obiekcie ferromagnetycznym pola o indukcji magnetycznej rzędu 100 mT. Analizę numeryczną rozkładu...
-
Demagnetyzacja własnego pola obiektu ferromagmetycznego.
PublikacjaObiekt ferromagnetyczny umieszczony w polu magnetycznym Ziemi ulega namagnesowaniu. W wielu sytuacjach technicznych konieczne jest zlikwidowanie tego namagnesowania nazywane demagnetyzacją. Demagnetyzacja polega na umieszczeniu obiektu w wytworzonym w układzie zewnętrznym polu magnetycznym o określonych właściwościach. Jeżeli obiekt ferromagnetyczny posiada duże rozmiary, wówczas jego demagnetyzacja jest problemem trudnym technicznie....
-
Demagnetyzacja składowej podłużnej otwartego układu ferromagnetycznego.
PublikacjaObiekt ferromagnetyczny znajdujący się w ziemskim polu magnetycznym zaburza w swoim otoczeniu równomierność pola. Zaburzenie to związane jest z namagnesowaniem stałym i indukowanym obiektu ferromagnetycznego. W pracy przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dotyczące możliwości demagnetyzacji obiektu w jego osi podłużnej pokrywającej się z największym wymiarem obiektu. Przedstawiono opis niezbędnych założeń dotyczących problemu,...
-
Demagnetyzacja składowej pionowej otwartego układu ferromagnetycznego.
PublikacjaDuże obiekty ferromagnetyczne, jakimi są okręty, ulegają namagnesowaniu stałemu w procesie produkcyjnym, w wyniku prac remontowych czy też w czasie dłuższego postoju w porcie. Ze względu na bezpieczeństwo żeglugi stosuje się specjalne procedury demagnetyzacyjne, których celem jest usunięcie pozostałości magnetycznej i związanego z nią pola własnego obiektu. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń dla różnych układów cewek generujących...
-
Bezstykowe metody pomiaru prędkości obrotowej silników piezoelektrycznych
PublikacjaZaprezentowano szczegółową analizę stykowych i bezstykowych metod pomiaru prędkości obrotowej silników piezoelektrycznych. Zaprezentowano również główne zalety metod bezstykowych stosowanych przy silnikach ultradźwiękowych małej mocy. Określono metodykę przyszłych badań laboratoryjnych i ogólny schemat układów pomiarowych dla silnika piezoelektrycznego małej mocy.
-
Badanie wpływu częstotliwości zasilania cewki i stopnia dyskretyzacji układu cewka - dysk na wyniki obliczeń.
PublikacjaW artykule przedstawione są rezultaty badań teoretycznych wpływu częstotliwości prądów cewki i stopnia układu cewki sprzężonej z nieruchomym przewodzącym dyskiem (NID) na wyniki obliczeń. Badania dotyczą NID o wybranych parametrach. Autorzy zastosowali hybrydowy model anlityczno-numeryczny wykorzystujący związki analityczne określające zarówno indukcyjności własne pierścieni o przekroju kołowym jak i indukcyjności wzajemne.
-
Badania symulacyjne wpływu sterowania ruchem na wykorzystanie energii hamowania pojazdów na przykładzie metra
PublikacjaPrzedstawiono modele sieci zasilającej oraz poruszających się pociągów metra, opracowane dla potrzeb badań symulacyjnych wpływu odpowiedniego sterowania ruchem na stopień wykorzystania energii hamowania odzyskowego w komunikacji miejskiej. Porównywano energię pobraną z sieci i całkowity czas przejazdu dla wykonania zadanej pracy przewozowej przy różnych algorytmach sterowania ruchem pociągów. Zaproponowano warianty sterowania w...
Rok 2012
-
Data-driven models for fault detection using kernel pca:a water distribution system case study
PublikacjaKernel Principal Component Analysis (KPCA), an example of machine learning, can be considered a non-linear extension of the PCA method. While various applications of KPCA are known, this paper explores the possibility to use it for building a data-driven model of a non-linear system-the water distribution system of the Chojnice town (Poland). This model is utilised for fault detection with the emphasis on water leakage detection....
Rok 2021
-
Current divider-based nanosecond high current pulse measuring systems
PublikacjaThis paper presents the analysis of the new approach to the measurement methodology of significant values (in order of hundreds of kA) and huge steepness (in order of MA/μs) current pulses based on current dividers along with a comparison of the various types transducers suitability in measuring systems with such extreme parameters. Such dividers are used to extend the measurement ranges of current transducers with limited current...
Rok 2016
-
Comparison of Two Nonlinear Predictive Control Algorithms for Dissolved Oxygen Tracking Problem at WWTP
PublikacjaThe wastewater treatment plant is classified as a complex system, due to its nonlinear dynamics, large uncertainty of disturbance inputs, multiple time scales in the internal process dynamics, and multivariable structure. The aeration process, in turn, is an important and expensive part of wastewater treatment plant operation. All operating parameters of the aeration in biological processes are to be precisely controlled to provide...
-
Baza danych usprawniająca zarządzanie kadrowo-magazynowe w Jednostce Ratowniczo-Gaśniczej PSP
PublikacjaBazy danych zaimplementowane w środowiskach komputerowych są obecnie podstawowymi narzędziami do wspomagania zarządzania w różnych organizacjach. W artykule zaprojektowano i wdrożono relacyjną bazę danych dla Jednostki Ratowniczo-Gaśniczej w Państwowej Straży Pożarnej. System zaimplementowano i przetestowano w środowisku Microsoft Access.
-
Analysis the Parameters of the Adaptive Controller for Quality Control of Dissolved Oxygen Concentration
PublikacjaThe wastewater treatment plant can be considered a dynamic large scale complex system, in which the most important control parameter is the dissolved oxygen concentration in the aerobic zone. The air is supplied to this zone by the aeration system. In the paper, both the sequencing batch reactor and the aeration system are modelled and used as plant of control performed by the cascade nonlinear adaptive control system extended...
Rok 2013
-
Comparison of state feedback and PID control of pressurizer water level in nuclear power plant
PublikacjaThe pressurizer water level control system in nuclear power plant with pressurized water reactor (PWR) is responsible for coolant mass balance. The main control goal is to stabilize the water level at a reference value and to suppress the effect of time-varying disturbances (e.g. coolant leakage in primary circuit pipeline system). In the process of PWR power plant operation incorrect water level may disturb pressure control or...